الف) مقدمه
سیستم احیایی موجود درسیستمهای زنده در پیامرسانی سلولی، جابجایی ماکرومولکولی و تنظیم فیزیولوژیک نقش مهمی دارد. هر گونه اختلال در این سیستم باعث بروز انواع آسیبهای اکسیداتیو به سلول میشود. گلوتاتیون یک مولکول تری پپتید است که از سه اسیدآمینه گلوتامات، سیستئین و گلایسین ساخته شده است. شکل احیا (GSH) آن در سیتوزول سلولها به ویژه سلولهای قرمز خون برای حفظ هموگلوبین در وضعیت احیا و جلوگیری از اکسیداسیون آن و همچنین سایر مولکولهای سلول حیاتی میباشد. این مولکول در کنار مولکولهای دیگر سیستم آنتی اکسیدانتی سلولها یک مولکول حذف کننده پراکسید هیدروژن (توسط آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز GPX) و رادیکالهای اکسیژن در نظر گرفته می شود. در سلولها GSH توسط آنزیم گلوتاتیون ردوکتاز (GR) و به کمک NADPH2 تولیدی در مسیر پنتوز فسفات از گلوتاتیون اکسید (GSSG) ساخته می شود (شکل زیر). از آنجایی که کاهش و یا تخلیه GSH باعث بروز انواع اثرات سمی فاکتورهای محیطی و شیمیایی و در نتیجه انواع بیماریها می شود سنجش و برآورد سطح آن در سیستمهای زیستی در حوزههای مختلف تحقیقاتی، دارویی و درمانی حائز اهمیت میباشد.
ب) اساس سنجش
تیول موجود در گلوتاتیون با معرف اِلمان یعنی دیتیو بیس نیتروبنزوئیک اسید (DNTB) واکنش میدهد و تولید نیتروتیوبنزوات (TNB) میکند که رنگ آن زرد میباشد و در طول موج nm412 قابل کمّی سازی است. شدت رنگ نسبت مستقیم با تیولهای احیایی در نمونه دارد.کیت حاضر بر اساس معرف اِلمان(Ellman reagent) برای کمّی سازی گلوتاتیون احیا در نمونههایی مثل پلاسما، سرم و بافتها و ... طراحی شده است و حداقل تشخیص آن Mµ3/0 یا nmol/ml 3/0مولکول GSH میباشد.
ج) محتویات کیت
نگهداری کیت: تمامی اجزا سازنده کیت بجز استاندارد گلوتاتیون احیا (°C20-) را میتوان برای 6 ماه در یخچال نگهداری کرد.
د) روش کار
1- آماده سازی استاندارد
به طور کلی میتوان مقدار گلوتاتیون را هم توسط اسپکتروفتومتر و هم توسط میکروپلیت ریدر سنجید. بر اساس انتخاب محقق روش آماده سازی استاندارد و نمونه متغیر است.
الف) آماده سازی استاندارد به روش لوله آزمایش
در لوله آزمایش مطابق جدول زیر رقتهای سریالی از محلول گلوتاتیون احیا استاندارد mM 1، غلظتهای µM50- 0را برای حجم نهایی µl1000 تهیه کنید. برای تهیه محلول استاندارد گلوتاتیون از بافر رقیق کننده استفاده شود.
نکته: غلظت صفر در ستون آخر جدول فوق به عنوان بلانک در نظر گرفته شود.
ب) آماده سازی استاندارد به روش میکروپلیت
در این روش برای تهیه غلظتهای استانداردکافی است حجم های فوق همانند جدول زیر به یک پنجم تقلیل پیدا کند. آماده سازی استاندارد حداقل در تکرارهای دوتایی انجام شود.
2- سنجش نمونه
الف) آماده سازی نمونه
برای سنجش گلوتاتیون نمونه های سلولی و بافتی باید قبل از سنجش هموژنیزاسیون انجام شود. اما نمونه های سرمی، پلاسمایی و یا مایعات بدن را میتوان بعد از تعیین غلظت پروتئین مستقیماً برای سنجش به کار برد.
- تهیه لیزات سلولی
تعداد 106 سلول را جمع آوری کرده و با PBS شسته و بعد از حذف آن، رسوب سلولی را در°C 80- تا زمان استفاده نگهداری کنید. برای تهیه لیزات سلولیµl100-50 از بافر لیز را به رسوب سلولی اضافه نمائید و سلولها را با پیپت کردن کاملا حل کرده و به مدت 5 دقیقه در دمای اتاق قرار دهید اگر لیزات سلول ویسکوز یا چسبنده است مقدار بیشتری بافر لیز به آن اضافه نمایید و پیپت کردن را تکرار کنید. سرانجام به مدت 5 دقیقه با حداکثر دور rpm )13000( آن را سانتریفیوژ کرده و مایع رویی را برای سنجش گلوتاتیون جمع آوری کنید. مقداری از مایع رویی را برای تعیین غلظت پروتئینی آن توسط روش برادفورد یا لوری اختصاص دهید.
- تهیه هموژنات بافتی
بافت باید کاملا با PBS شسته شود تا سلولهای خونی حذف شوند. mg200 از بافت را در یک میلی لیتر بافر لیز هموژن کرده و به مدت 5 دقیقه در میکروسانتریفیوژ یخچال دار با سرعت حداکثر سانتریفیوژ کنید و مایع رویی را برای سنجش تیول جمع آوری کنید. مقداری از مایع رویی را برای تعیین غلظت پروتئینی آن توسط روش برادفورد یا لوری اختصاص دهید.
نکته: برای بیان مقدار تیول بر حسب pr nmol/mgباید غلظت پروتئین مایع رویی با یکی از روشهای سنجش پروتئین مثل برادفورد یا لوری سنجیده شود.
ب) سنجش نمونه
- مقدار 20 الی µl100 از مایع رویی را در یک لوله آزمایش ریخته و با بافر رقیق کننده به حجم µl400 رسانده شود.
- سپس µl 100 سولفوسالیسیلیک اسید به آن اضافه کرده و به مدت 10 دقیقه در روی یخ انکوبه کنید.
- پس از 5 دقیقه سانتریفیوژ با دور g 12000، کل محلول رویی را به میکروتیوب جدید منتقل و مقدار µl 400 بافر واکنش به هر یک بیفزایید.
- مقدار µl 100DTNB را به آن اضافه کنید.
- در نهایت جذب نمونه ها را در طول موج nm 412 قرائت کنید.
ه) آنالیز داده ها
نمودار زیر مربوط به استاندارد گلوتاتیون میباشد. به کمک معادله خط برازش (Trendline)، کافی است مقدار x را پیدا کرده و آن را به غلظت پروتئینی نمونه که با برادفورد یا لوری سنجیده شده است تقسیم نمایید تا مقدار گلوتاتیون بر حسب pr nmol/mg یا µM به دست آید.
و) منابع